蝦殼變塑料

時間:2014-05-15 10:38 來源:環球科學

　　塑料的生產需要消耗寶貴的石油資源，而在被丟棄到垃圾填埋場或海洋中后，需要幾個世紀才能降解，因此，對許多人而言，塑料幾乎成為了環境災難的代名詞。

　　

　　哈佛大學威斯研究所研製出一種由蝦殼製成的可完全降解的生物塑料（圖片來源：威斯研究所）

　　由植物多糖纖維素製成的生物塑料，因其耐用性及可再生性而備受矚目。但令人遺憾的是，現階段的生物塑料也無法在自然環境中完全降解，並且局限於包裝和食物容器兩種用途。

　　現在，來自哈佛大學威斯研究所生物工程專業的研究者們向我們展示了一種從蝦殼中分離得到的生物塑料，它由殼多糖製成，而殼多糖正是地球上含量第二多的有機材料幾丁質的一種形式。

　　幾丁質是一種硬質多糖，它廣泛存在於甲殼類動物的硬殼、昆蟲盔甲般的角質層，甚至是蝴蝶柔軟的翅膀中。

　　一般而言，蝦殼的最後歸宿是垃圾場、化肥或是美容產品，而威斯研究所卻給蝦殼的未來帶去了新的希望，他們將蝦殼中的幾丁質和蠶絲中的蠶絲蛋白奇妙的組合到一起，合成了一種新物質——蝦殼絲（shrilk）。該研究刊登在《高分子材料工程》3月份的在線期刊中。

　　蝦殼絲不僅價格低廉且易於製造，研究者使用新的製造工藝來保留殼多糖堅硬的機械特質。研究者介紹到，運用傳統的鑄造灌模技術，這種堅硬、透明可再生的材料能用於製造大型複雜的3-D模具。這意味著蝦殼絲製成的模具不僅可以大量生成，且其堅硬程度絲毫不亞於我們日常生活中接觸到的製造玩具或手機時使用的塑料。      

　　威斯研究所主任唐納德?英格貝爾（Donald E. Ingber）說到：「現在許多的工廠迫切需要大量的可持續材料投入生產，而我們提出的規模生產顯示了殼多糖，這種可再生的廉價生物材料作為傳統塑料的替代品，在未來的企業生產中的巨大潛力。」

　　這種環境友好型材料也可用於垃圾袋、包裝材料和紙尿布的生產。

　　棄用后，蝦殼絲可在幾星期內降解，並釋放出大量對植物生長有益的養分。在試驗中，研究者發現種植於富含殼多糖土壤中的加州眉豆在3個星期的觀察中長勢良好。

　　就環保而言，找到傳統塑料的替代物的任務異常緊迫，而蝦殼絲更因擁有良好的亮度、耐用性和低價而受到褒獎。據哥倫比亞大學的研究者介紹，在美國每年可產生3400萬噸的塑料廢棄物，其中只有7%可得到回收再利用。

　　與此同時，垃圾填埋場中的塑料需要1000年才能夠降解，而丟棄在海洋中約1000萬噸的塑料，通過海洋環流的作用不斷擴散到更大的海域，並對海洋生命造成威脅。（翻譯：冼妍   審稿：顧卓雅）